Reproduction de : Thèse de doctorat : Informatique : Lyon 2 : 2008. Reproduction de : Thèse de doctorat : Informatique : Université Sidi Mohamed Ben Abdallah : 2008. / Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Thèse de doctorat : Transport : Paris 12 : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre.

Optimisation des tournées de véhicules dans le cadre de la logistique inverse : modélisation et résolution par des méthodes hybrides

Les décisions de localisation, de configuration et de définition des missions des centres de production et/ou de distribution sont des enjeux stratégiques pour le futur des entreprises manufacturières. La modélisation mathématique des réseaux logistiques a pour objectif de suggérer des décisions économiquement efficaces aux gestionnaires. Cependant, la transcription fidèle de ces enjeux en termes mathématiques conditionne la crédibilité et l'efficacité des solutions recommandées. Dès lors, l'élaboration de méthodologies réalistes apparaît être une des conditions de succès de toute formalisation. Cette thèse propose tout d'abord, une méthodologie générique réaliste de conception des réseaux logistiques pour les industries dont les procédés sont divergents. La méthodologie proposée est validée en l'appliquant à Virtu@l-Lumber, un cas virtuel mais réaliste de l'industrie du bois d'oeuvre. Ensuite, une approche de positionnement par anticipation intégrant les préférences des clients est élaborée et expérimentée. Cette approche s'appuie sur un modèle de programmation stochastique avec recours. Au final, un modèle mathématique intégrateur combinant les concepts des deux méthodologies précédentes est formulé et son impact potentiel sur l'industrie du bois-d'oeuvre est examiné à l'aide du cas Virtu@l-Lumber.

Notre travail s’inscrit dans le cadre d’une problématique générale articulée autour du thème de l’assemblage dans le secteur des activités de services, et s’intéresse notamment au concept novateur de l’assemblage dynamique des chaînes logistiques multiservices. Face à l’ampleur du champ d’investigation dans les services et à l’hétérogénéité des activités possibles, nous avons circonscrit notre étude à un seul secteur : celui de l’industrie du voyage et nous nous sommes interrogés sur les principaux rôles et fonctions d’un nouvel acteur que nous qualifions de « pivot assembleur », d’une part pour la création des chaînes logistiques multiservices, et d’autre part pour leur pilotage dynamique. Nous avons tenté de répondre à une question de recherche centrale: « Quelles compétences clés permettent au pivot assembleur d’une chaîne logistique multiservices d’en assurer l’assemblage dynamique ? ». Les principaux apports de notre travail ont été d’une part de proposer une véritable compétence organisationnelle d’assembleur de chaîne logistique multiservices, mobilisée autour de quatre dimensions, et d’autre part de contribuer plus largement à la recherche sur le management opérationnel des services, et tout particulièrement sur celui des « service supply chains », ainsi que d’aider les différents gestionnaires et assembleurs de chaînes logistiques en général, à mieux prendre en compte leurs aspects dynamiques et temporels. / Our job registers as part of general problems articulated around the topic of the assemblage in the area of the activities of services, and is notably interested in the innovative concept of the dynamic assembly of the multiservice logistical chains. Facing the largeness of the field of investigation in services and in the heterogeneity of possible activities, we circumscribed our study in the single area: the one of travel industry and we have tried to figure out the main roles and functions of a new actor we describe as « pivot assembleur », on the one hand for the creation of multiservice logistical chains, and on the other hand for their dynamic piloting. We tried to answer a central research question: “Which core competences enable the multiservice logistical chains “pivot assembleur” to ensure its dynamic assembly?” The main contributions of our work have been on the one hand to offer a true organizational competence for a multiservice logistical chains of chain assembler, mobilized around four dimensions, and on the other hand, to contribute more broadly at the research about the service operations management, and particularly on service supply chains, as well as to help different managers and supply chain’s assemblers generally, to better take account of dynamic and temporal aspects.

Les entreprises sont, de plus en plus, poussées à analyser leurs émissions de carbone. Notre recherche s’intéresse donc à celles-ci quand elles sont dues au transport et au stockage le long de la chaîne logistique. Pour ce faire, nous avons développé un modèle utilisant la simulation à événements discrets. L’outil proposé modélise une stratégie de réponse à la demande et coordonne les flux en Make To Stock. Trois paramètres variables sont pris en compte : la performance industrielle avec l’utilisation d’un taux de rendement synthétique, la localisation des entreprises et le type de produits fabriqués. Différents scénarii, à politique industrielle et localisation soit homogène soit dégradée soit quelconque et à type de produits différents sont simulés. L’objectif est de comparer les critères environnementaux (émissions de carbone) mais aussi financiers (niveau de stock, kilométrage) de ces configurations. Cette méthode est appliquée aux secteurs mécanique et plasturgique. Les principaux objectifs de l’étude sont les suivants : développer des références pour la simulation de chaîne logistique et conduire des expériences pertinentes afin d’optimiser les chaînes logistiques vertes. / Rendering the supply chain more eco-friendly is an innovative idea progressively adopted by industry. Our research focuses on the CO2 emissions along the supply chain due to freight energy use and storage. A supply chain approach by using a discrete event model was developed. Our proposed tool is able to model Re Order Point production management policy (ROP). Moreover, it can consider the main demand response strategy Make To Stock (MTS). Manufacturing capability is also taken into account using an Overall Equipment Effectiveness indicator (OEE). In addition, the location of the firms and their type of products are modeled. Simulations were conducted by varying the manufacturing capacity, the type of product and the firm location in MTS environment and a ROP planning policy. The purpose is to compare supply chain CO2 emissions and financial elements of different configurations. This method is applied to mechanical and plastic industries. The principle objectives of the study are twofold: develop a supply chain simulation benchmark and conduct pertinent experiments to improve green supply chains.

La modélisation spatialisée de la demande de transport de fret est classiquement fondée sur une représentation `a quatre étapes des décisions que prennent les chargeurs et les transporteurs; cette représentation distingue les décisions de volume émis et reçus, de choix de fournisseur ou destinataire, de mode de transport et enfin d’itinéraire. Mais le transport de marchandise est une opération de nature discrète : les marchandises sont transportées par blocs, ou envois. Ces envois sont absents de la représentation à quatre étapes. Ce travail a pour but d’étudier le rôle du choix de la taille d’envois dans le fonctionnement du transport de fret. Après une revue de la modélisation du transport de fret et de certains problèmes logistiques, le transport de fret est analysé et décrit de fa¸con systémique. Les agents en jeu et leurs comportements sont identifiés. La distinction entre consommation et production du transport de fret est établie, ce qui permet de clarifier le lien entre logistique et transport de fret. Ensuite, l’attention est portée sur l’observation empirique du système de transport de fret. Des propositions sont faites pour améliorer les enquêtes en bord de route menées en France auprès des poids lourds. Elles concernent principalement la productivité et les options techniques des transporteurs routiers. Une validation économétrique du modèle micro économique de taille d’envoi optimale Economic Order Quantity est effectuée au moyen de la base de données ECHO. Enfin, la modélisation microéconomique est employée pour traiter deux sujets en particulier. Premièrement, pour analyser en détail la formation des prix d’équilibre de transport de fret, en représentant les impératifs logistiques des chargeurs et la technologie des transporteurs (notamment la consolidation d’envois). Deuxièmement pour représenter en détail le lien entre la logistique des chargeurs et leur demande de transport de fret, afin, entre autre, de pouvoir modéliser l’usage simultané de deux modes de transport par un unique transporteur pour un unique flux de marchandises / Classic spatialised freight transport models are based on a four stage representation of the decisions shippers and carriers take. The decisions this representation distinguishes are: emitted and received flow rates, supplier or receiver choice, transport mode, itinerary. However, freight transport is discrete by nature: commodities are moved by bundles called shipments. Shipments are absent from the four stage representation. This study is aimed at investigating the role of the choice of shipment size in the freight transport system. After a review of recent freight transport modelling advances and of some logistic models, we proceed to a systems analysis of freight transport. Agents are identified, their behaviours and relationships are described. This allows for a clarification of the linkage between logistics and freight transport. Then, attentions is paid to the empirical observation of the freight transport system. Propositions are made to improve French roadside surveys, so as to better observe the productivity and technical choices of motor carriers. The seminal microeconomic model of optimal shipment size called Economic Order Quantity is assessed econometrically using the ECHO database. Lastly, two particular issues are addressed using microeconomic models. First, the equilibrium freight rates of a schematic road freight transport market are modelled, on the basis of an explicit representation of the logistic imperatives of shippers and of the technology of carriers (the consolidation of shipments in vehicles is accounted for). Second, the logistic imperatives of shippers are analysed in detail to explain why a shipper would use two transport modes simultaneously for a unique commodity flow

De nombreux retours de produits dus au recyclage et à la réutilisation des déchets se développent dans le but de préserver les ressources naturelles limitées de notre planète. Ces nouveaux flux interagissant avec les flux de production traditionnels, il est important de les piloter de façon à satisfaire au mieux les demandes des clients et minimiser l'encours dans la chaîne logistique. Nos travaux s'inscrivent dans cette démarche. Nous nous plaçons dans un contexte où la capacité de production est limitée et nous considérons un problème opérationnel de gestion des stocks et de la production intégrant des flux de retours. Nous modélisons trois problèmes de production et de stockage à temps continu, avec des capacités de production limitées, des délais aléatoires et des coûts linéaires. Le premier prenant en compte la probabilité qu'un produit puisse être réutilisé comme produit fini ou seulement comme produit semi-fini (par partie), le deuxième présentant un problème où la réutilisation d'un retour comme produit fini nécessite une étape de remise à neuf et le troisième modélisant un système où les clients préviennent à l'avance du renvoi potentiel de leurs produits. Outre la caractérisation des politiques optimales de gestion, une part importante de nos contributions réside dans l'évaluation des performances de différentes politiques heuristiques et l'étude de l'impact de la capacité de production sur celles-ci. Enfin, nous nous servons dans tout ce document d'outils permettant la caractérisation des politiques optimales. La dernière partie de ce document vise à développer ces outils et à permettre l'étude de l'effet des paramètres d'un système formulé en processus de décision Markovien sur la politique optimale de celui-ci. / Flows of returns due to recycling and reusing waste are developing in order to preserve the limited natural resources of our planet. These new flows interact with the traditional production flows. Therefore, in order to provide customers with the best service level and minimize the stock in the supply chain, the control of the return flows appears to be of highest importance. We address this problem by modeling a situation with a limited porduction capacity and we consider an operational production/inventory problem that incorporates flows of returns. We model three continuous-time production/inventory problems with limited produc- tion capacities, random lead times, and linear costs. In the first problem we take into account the probability that a product can be reused as a finished product or only as semi-finished product (by parts), in the second problem we include a step of remanufac- turing before reusing the returned product, and in the third problem we consider a system with product returns that are announced in advance by the customers. Apart from the caracterization of the optimal policies for these cases, the performance assessments of some heuristic policies and the study of the poduction capacity effect on these heuristic policies stand as main contributions. Throughout this work we have used existing tools to characterize optimal policies for different Markov decision processes. The last chapter aims to improve these tools and enable us to study the influence of several system parameters on its optimal policy.

La modélisation de la chaîne logistique "CL", proposée dans cette contribution, adopte une vision globale et tendancielle du fonctionnement de la chaîne. Vu la complexité et la grande diversité de la CL, la modélisation s'appuie sur une démarche modulaire et générique fondée sur le potentiel des Réseaux de Petri Continus à Vitesse variable (RdPCV) tout en introduisant des concepts issus de l approche systémique. Notre modèle permet d'intégrer à la fois l aspect physique, informationnel et décisionnel de la CL et s adapte à la grande diversité de sa configuration. De plus, il permet, à travers sa description continue du phénomène de transfert des flux de la CL, de pallier les problèmes d explosion combinatoire inhérents à la taille importante de la chaîne. Contrairement aux modèles de la CL existants, notre modèle offre une lisibilité en termes d'analyse des interactions entre les différents acteurs de la chaîne, et donne une vision globale plus claire de l état de cette chaîne facilitant ainsi son analyse, l évaluation de sa performance et le pilotage de ses différents flux. / The proposed model for supply chain in this contribution adopts a global and trend vision of supply chain functioning. Given the complexity and diversity of the supply chain, the modeling follows a modular and generic approach based on the potential of variable speed continuous Petri nets (VCPNs) and the concepts of the systemic approach. Our model allows to integrate both physical, informational and decision-making aspect of the supply chain and it adapts to the great diversity of its configuration. Moreover, through its continuous description of the flow transfer phenomena within the chain, it overcomes the problems of combinatorial explosion related to the large size of the chain. Unlike existing supply chain models, our model provides clarity in terms of interactions analysis between the different actors in the chain, and gives a clearer global vision of the state of this chain thus facilitating its analysis, evaluation of its performance and management of its various flows.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.